Каскадный цикл

Многоступенчатые циклы можно сделать термодинамически эффективными, но они обладают некоторыми отрицательными качествами.

При высоких температурах давление хладагента может быть очень большим, что потребует применения дорогого оборудования.
При низких температурах давление может быть низким, возможно, отрицательным. Поскольку в контуре всегда есть утечки, пусть и маленькие, в систему будет подсасываться воздух, и производительность конденсатора уменьшится. Объем пара увеличивается, что опять-таки потребует применения дорогого оборудования.

Масло неравномерно распределяется между ступенями, особенно если при высоких температурах оно растворяется в хладагенте, а при низких — нет. Это может ухудшить смазку компрессоров или потребовать дорогой системы управления смазкой. Эти проблемы преодолеваются применением каскадной холодильной машины, где ступени разделены на два самостоятельных контура — две ветви. В таком цикле испаритель верхней ступени служит конденсатором для нижней ступени. ППТО могут работать при малой разности температур и превосходно подходят для применения в этом цикле, см. рис. 06.

В разных ветвях каскадной машины можно применять разные хладагенты, наилучшим образом отвечающие рабочим условиям в данной ступени. Эффективность системы возрастает с уменьшением разности температур между средами в конденсаторе-испарителе. И в этом случае превосходно подходит ППТО.

В примере на рис. 06 производительности ступеней точно соответствуют друг другу, но это не является обязательным. Обычно высокотемпературная ступень имеет более высокую производительность и обслуживает различных потребителей холода, включая конденсатор-испаритель низкотемпературной ступени.

Существует одна проблема, связанная с конденсатором-испарителем. Перепады температур между двумя сторонами могут быть очень велики. Если система запускается слишком быстро, в теплообменнике могут возникнуть термические напряжения, что ведет к повреждению паяных соединений пластин (и крепления труб в КТТО — кожухотрубных теплообменниках). Замечания о системе управления, необходимой для решения данной проблемы

Добавить комментарий

<< Цикл с переохладителем-перегревателем		Абсорбционный цикл >>

[Назад]